广东某无机颜料生产企业废水及中水回用方案

目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc183081519"一、概述2HYPERLINK\l"_Toc183081520"二、设计依据2HYPERLINK\l"_Toc183081521"三、设计原则：2HYPERLINK\l"_Toc183081522"四、废水水质状况及数据3HYPERLINK\l"_Toc183081523"五、处理后净水要求及水量：3HYPERLINK\l"_Toc183081524"六、工艺流程5HYPERLINK\l"_Toc183081525"七、工艺流程说明6HYPERLINK\l"_Toc183081526"八、运行费用分析（仅供参考）6HYPERLINK\l"_Toc183081527"九、设备及用料一览表9HYPERLINK\l"_Toc183081528"十、售后服务与质量保证承诺18广东XXXX无机颜料股份有限公司废水回用处理方案一、概述广东XXXX无机颜料股份有限公司是以生产无机颜料为主的企业，在生产过程产生的废水有两种：一种是生产过程中反应废水；另一种为生产及车间冲洗废水及少量其他污水。目前，生产废水已有废水处理装置处理达标后排放。为节能减排，充分利用宝贵的水资源。受业主委托，拟将反应废水、综合废水进行处理后进行回用，自来水原水净化使用，特制定如下处理方案。二、设计依据※用户委托书及污水工程综合要求※《污水再利用工程设计规范》（GB335-2002）※广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）※建设部《再生水回用于景观水体的水质标准》（GJ/T95-2000）※广东XXXX水质检测报告※我方水质分析数据三、设计原则：●执行有关环保规范，确保各项出水指标符合国家和地方有关污水标准的要求；●选择成熟的处理工艺，系统运行简单可靠、安全、操作方便，尽量减少运行成本及投资费用；●选择可行的工艺流程，耐冲击、处理效果稳定；●操作管理方便、便于维护；●建设地点及用地充分考虑用户现有条件，根据厂方要求，指定地点用地，并应考虑管网的合理布置；●水处理站应无二次污染，以减少对周围人居环境的影响。四、废水水质状况及数据1、废水性质：无机颜料生产过程产生的废水2、废水水质及水量现状：①生产反应废水反应水属于生产过程中产生的生产废水，其水质主要污染物为Na+、SO42-、Cl-、Cd2+及少量的CdS和悬浮物，并含有一定量的COD，经我公司测定COD为185.6mg/L，PH为8.5，属轻度污染废水，但废水中Na+、SO42-、Cl-含量较高，分别为9670mg/L、3180.8mg/L、171.2mg/L（XXXX公司检测报告）。水量每小时20m3，每天排放480m3/d。②综合废水此种水为生产及车间冲洗废水，经处理已达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一级排放标准要求，目前排放的水质检验合格。综合排放水量为240m3/d五、处理后净水要求及水量：①自来水原水净化要求根据用户要求：自来水要进行除铁90%，除钙60%以上方可应用于生产车间的产品用水。根据XXXX公司提供的自来水水质报告列表如下：自来水水质分析报告（仅供参考）名名称项目国家标准（GB5750-885）里水水质耗氧量COD(mmg/L)≤2.00总硬度CaCO33(mg/L))≤45030.77+7..60Fe（mg/L）≤0.300.038Mn（mg/L）≤0.10Cr（mg/L）≤0.05PH值6.5～8.5色度（度）≤15混浊度（NTU）≤3.0～5.0为满足生产上对自来水的要求，自来水需要进行深度处理。此部分生产补充用脱盐水量为100m3/d。②车间工艺用水要根据不同行业条件具体制订行业要求，参照国家标准《污水再利用工程设计规范》（GB5035-2002）中规定以及广东XXXX公司循环补充水要求达到下述指标：单位：mg/LPH值SS混浊度（NTU）色度总硬度铁锰铬国家标准6.5～8.5＜3.0＜1.0＜10＜3.0＜0.20＜0.05＜0.05XXXX生产要求求6.5～8.5＜3.0＜1.0＜10＜1.2＜0.0038＜0.05＜0.05此部分回用水量为480m3/d。③排放废水深度处理后回用于景观、绿化、冲厕、清洗地面等。参照中华人民共和国建设部《再生水回用于景观水体的水质标准》（CJ/T95-2000）有关指标如下：单位：mg/LCODcrBODsSSPH色度铁锰石油类LAS6020206.5～9.0＜300.41.01.00.3此部分回用水量为240m3/d六、工艺流程1、工艺流程图a）、自来水除铁（锰）及除钙工艺按每小时10m3，每天工作10h，100m3/d设计。自来水缓冲自来水缓冲贮水箱原水泵多介质过滤器阳离子交换器阴离子交换器自来水缓冲贮水箱原水泵多介质过滤器阳离子交换器阴离子交换器给给水泵脱盐脱盐贮水箱车间用水车间用水b)、反应水净化工艺按每小时20m3，每天工作24h，每天排放480m3/d设计。反应水车间用水回用贮水箱阴阳离子混合交换器集水箱阴离子交换器阳离子交换器活性碳过滤器污水泵反应水车间用水回用贮水箱阴阳离子混合交换器集水箱阴离子交换器阳离子交换器活性碳过滤器污水泵C）、综合废水处理工艺按每小时10m3,每天工作24h，240m3/d设计砂滤砂滤池斜管沉淀池加药反应池内电解加药反应池内电解反应塔冲洗废水排放水排放水花洒绿化回用花洒绿化回用贮水箱车间冲厕用水车间冲厕用水七、工艺流程说明a）、按照广东XXXX公司的生产要求及当地水质分析数据必须采用离子交换法达到除盐目的。从技术经济角度考虑，在低盐量的水处理中，离子交换法工艺设备最为成熟可靠，出水水质稳定，投资成本适中。而反渗透法虽然脱盐率高，但回收率低，同时有浓水排放，投资成本偏高。因此采用离子交换法最适合本厂的生产需求。同时，在多介质过滤器中填料为除铁、锰的优质锰砂，可以有效除去铁、锰离子。b）、反应水是车间生产排放的生产废水，相对而言较排放水污染较小最具有回收价值，但其中含有Cd和Cr等重金属离子，如果直接回用到车间其水质不能满足生产要求，针对上述情况此部分水必须经过离子交换深度净化，采用活性炭过滤吸附氯离子，保护交换树脂和经过阳床+阴床+混床的工艺将受到污染的反应水净化后，达到车间回用水的要求。c）、排放水是污染最严重的废水，含有铬盐、镉盐、铅盐、钒盐多种染料离子，本设计采用内电解+混凝沉淀+砂滤的工艺，将众多的重金属离子去除净化后，用于车间冲洗工件、地面、冲厕和绿化浇花使用，不做为车间回用。这样既节约了深度加工的费用、又达到中水回用的目的。需要说明的是：陶瓷无机颜料的主要原料中含有多种有毒有害的重金属离子。如含有铅铬的颜料：铅铬黄、铅铬红、铅铬橙、铅铬绿等等；含有钒的钒酸铋（BiVO4）；含有镉的硫化镉等等，这些重金属离子直接排放会严重污染水体破坏环境。而内电解正是针对这些难降解重金属离子而设计的行之有效的措施。它利用铁——炭形成的微电池原理，在正极上产生还原反应，在负极上发生氧化反应。内电解运行成本低，操作方便。经过内电解的废水仍然含有大量分解后的重金属离子必须采用一种专有的重金属离子捕捉剂——硫的氧化物，使重金属硫的氧化物而得到沉淀，然后经过混凝沉淀、砂滤使废水进一步净化，达到《再生水回用于景观水的水质标准》（CJ/T95-2000）要求回用于景观和绿化。八、运行费用分析（仅供参考）（一）纯水部分运行费用分析1、电费：序号设备名称工作台数单台功率（KW）每天运行时间每天耗电（KW·h）备注1原水泵17.54302反冲泵1220.12.23酸碱计量泵21.50.20.64合计32.8按每度电费0.8元/度计，每天电费32.8×0.8＝26.24元折合吨水耗电费为0.26元2、药剂费：主要为再生剂费用①阳树脂耗酸量的计算：阳柱再生周期为20h，每天工作5h，产水100m3,每4天再生一次，每次再生需30%HCl265kg，每吨35%HCl价1200元，折合30%HCl每吨1028元。则0.265×1028=272.42元，折合每吨水成本为0.68元。②阴柱再生周期为22h，每天工作5h，产水100m3,每4天再生一次，每次再生需32.5%NaOH90kg，每吨NaOH1250元，则0.09×1250=112.50元，折合每吨水成本为0.28元。再生剂运行成本：0.68+0.28=0.96元/吨·水3、合计纯水成本为：电费0.26+再生剂费0.96=1.22元/吨·水（二）、反应水净化运行费用分析1、电费：序号设备名称工作台数单台功率（KW）每天运行时间每天耗电（KW·h）备注1污水提升泵13.020602反冲泵15.50.10.553酸碱计量泵21.50.20.64合计61.15按每度电费0.8元/度计，每天电费61.15×0.8＝48.92元折合吨水耗电费为0.10元(480m3/d)2、药剂费：主要为再生剂费用①阳树脂耗酸量的计算（含混床阳树脂耗酸）：每20h再生一次,产水400m3，，每次再生需30%HCl265kg，每吨35%HCl价1200元，折合30%HCl每吨1028元。则0.265×1028=272.42元，折合每吨水成本为0.68元。②阴树脂耗碱的计算（含混床阴树脂耗碱）：阴柱再生周期为23h，产水460m3，每次再生需消耗32.5%NaOH90kg，每吨NaOH1250元，则0.09×1250=112.50元，折合每吨水成本为0.24元。再生剂运行成本：0.68+0.24=0.92元/吨·水3、合计运行成本：电费0.10+再生剂费0.92＝1.02元/吨·水（三）综合排放水处理运行费用分析1、电费：序号设备名称工作台数单台功率（KW）每天运行时间每天耗电（KW·h）备注1污水提升泵11.520302加药泵30.2520153石灰乳泵10.25205.04压滤机11.50.300.455空压机11.50.300.336合计50.78按电费每度0.80元计，每天电费为50.78×0.8＝40.62元折合吨水耗电费为40.62÷240＝0.172、药剂费：①PAC按30mg/L投加，每吨1800元，每天费用为30×240×1.8＝12.96元②PAM按5mg/L投加，每吨按13000元计，则每天费用为：5×240×13＝15.60元③石灰按80mg/L投加，每吨石灰按0.6元/kg，则每天费用为：80×240×0.6＝11.52元④硫化钠按15mg/L投加，每吨2400元，每天费用为：0.000015×240×1000×2.4＝8.64元以上药费合计：12.96+15.6+11.52+8.64＝48.72元按每天排放240m3水量计，吨水处理费用为0.20元。3、合计综合污水处理费用：0.17+0.20＝0.37元九、设备及用料一览表（一）纯水部分序号名称规格单位数量单价总价备注一、设备部分1流量计LBZ-10Q==25m3/h台12缓冲贮水箱PE-1000LLφ2270××3060mmmV=8mm3台13原水泵ISZ65-20007.55KW台24除铁除锰器RCT-20φ11300×44200台15反冲洗泵ISZ-80-2250222KW台16无顶压逆流再生阳阳离子交换器器JHG-12000Q=10mm3/hφ1200×45550台17无顶压逆流再生阴阴离子交换器器JHG-12000Q=10mm3/hφ1200×51550台18酸碱贮罐φ1200×46887台29酸碱计量罐φ1070×13665台210酸碱计量泵40BYFX-118DT112m3/h1.5KWW台211除盐水箱PE-1000LLV=8mm3φ2270×30660台112仪表D110-10部113回用水泵ISZ-50-11252..2KW台214阀门管件U-PVC套1二、树脂及滤料1石英砂0.5～16mmm（分级配制制）吨2.52活性碳4～20目（分级配制）吨0.453强酸离子交换树脂脂001×7吨0.654强碱离子交换树脂脂201×7吨0.605锰砂0.5～16mmm（分级配制制）吨1.26电器仪表部1设备选型说明：1）缓冲贮水箱1台规格型号：PT-10000L外形尺寸：φ2270×3060mm有效容积：8m3材质：PE2)、原水泵2台（一用一备）规格型号：ISZ65-200流量：25m3/h扬程：50m功率：7.5KW3）、除铁除锰器1台规格型号：RCT-20流量：20m3/h外形尺寸：φ1300×4100mm（H）材质：碳钢防腐4）、反冲洗泵1台规格型号：ISZ250-125流量：60m3/h扬程：18m功率：22KW反冲强度：16.6L/m2·S5）、无顶压逆流再生阳离子交换器1台规格型号：JHG-1200外形尺寸：φ1200×4550mm处理水量：10m3/h树脂用量：650Kg/台树脂规格：001×7树脂层高度：1600mm6）、无顶压逆流再生阴离子交换器1台规格型号：JHG-1200外形尺寸：φ1200×5150mm处理水量：10m3/h树脂用量：600Kgg/台树脂规格：201×77树脂层高度：1450mmm7）、酸计量罐1台外形尺寸：φ1070××1365mmm（PT-10000L）材质：PE立式平底塑塑胶贮罐容积：1m38）、酸液贮罐1台外形尺寸：φ1200××4687卧式贮罐型号：GSJ-55材质：碳钢防腐腐9）、酸计量泵1台型号：40BYEEX-18DDT材质：不锈钢耐耐腐蚀离心泵泵流量：12m3/h扬程：16m功率：1.5KWW10）、碱计量罐1台外形尺寸：φ1070××1365mmm（PT-10000L）材质：PE立式平底塑塑胶贮罐容积：1m311）、碱液贮罐规格型号：GSJ-55材质：碳钢防防腐外形尺寸：φ1200××4687mmm卧式贮罐12）、碱计量泵规格型号：40BYFFX-18DDT材质：不锈钢钢耐腐蚀离心心泵流量：12m3/h扬程：16m功率：1.5KWW13）、除盐水箱规格型号：PT-100000L外形尺寸：φ2270××3060mmm有效容积：8m3材质：PE14）、回用水泵2台（一用一一备、厂方自自备）规格型号：ISZ500-125流量：12.5mm3/h扬程：32m功率：2.2KWW15）、电导率仪1台（厂方自自备）规格型号：D-1100-10（二）反应水净化化部分工艺设设备序号名称规格单位数量单价总价备注一、设备部分1集水池5.0×4.0××2.0m座12污水提升泵50BWQ24--20-3..03.KKW台23活性炭过滤器CLT-16000台14无顶压逆流再生阳阳离子交换器器JHG-18000Q=20mm3/hφ1800×60000台35无顶压逆流再生阴阴离子交换器器JHG-18000Q=20mm3/hφ1800×69000台26阴阳混合床HHG-10000Q=200m3/hφ1000×39007台27回用贮水池5.0×4.0××2.0m座18回用水泵50BWQ24--20-3..03.KKW台2二、树脂及滤料1石英砂0.5～16mmm（分级配制制）吨5.02活性碳4～20目（分级配制）吨6.03强酸性离子交换树树脂001×7吨4.54强碱离子交换树脂脂717吨3.65弱碱大孔阴树脂D370吨0.86管道阀门安装材料料套17电器仪表部1设备选型说明：1）、反应水集水贮贮水池：（钢钢砼）1座外形尺寸：5.0×44.0×2..0m有效容积：30m3停留时间：1.5h2）、污水提升泵2台（一用一一备）规格型号：50BWQQ24-200-3.0流量：24m3//h扬程：20m功率：3.0KWW3）、活性碳过滤器器1台规格型号：CLT-11600流量：20m3//h外形尺寸：φ1600××4275mmm（H）材质：碳碳钢防腐4）、无顶压逆流再再生阳离子交交换器2台（一用一一备）规格型号：JHG-11800外形尺寸：φ1800××6000mmm处理水量：20m3/h树脂用量：4.5m3（960kgg/L）树脂层高度：1600mmm树脂规格：001×7（密度0.8kgg/L）5）、无顶压逆流再再生阴离子交交换器2台（一用一一备）规格型号：JHG-11800外形尺寸：φ1800××6900mmm处理水量：20m3/h树脂用量：3.6m3（1600kkg/L）树脂层高度：1850mmm树脂规格：001×7（密度0.75kkg/L）6）、阴、阳混合离离子交换器2台（一用一一备）规格型号：HHG-11000外形尺寸：φ1000××3907mmm处理水量：20m3/h树脂层高度：阳阳树脂400mm、阴树脂800mmm树脂装填量：阳阳树脂0.20mm3（1660kkg/台）、阴树树脂0.80mm3（3000kkg/台）树脂规格：阳阳树脂：001×7、阴树脂：D370大孔弱碱性性阴树脂7）、回用贮水池：：（钢砼）1座外形尺寸：5.0×44.0×2..0m有效容积：30m3停留时间：1.5h8）、回用水泵2台（一用一一备）规格型号：50BWQQ流量：20m3/h扬程：9m功率：1.1KW（厂方自备备）（三）综合排放水水部分工艺设设备序号名称规格单位数量单价总价备注1调节池5.0×4.0××2.0m座12污水提升泵50BWQ24--20-3..03.KKW台23内电解反应塔GLD-12000φ1200××3110座14反应罐φ800×15000台25斜管沉淀池4000×25000×28000座16石灰乳加药泵25BYF-86m3/h0.25KKW台17石灰乳调浆罐φ2100×27550（PE）座18中间水箱4.0×3.0××2.0m座19砂滤池4.0×3.0××2.0m座110清水池5.0×4.0××2.0m座111污泥浓缩池2.0×1.0××1.2m座112板框压滤机BAYJ-10--5650--UB台113气动隔膜泵QBY-32台114空气压缩机JB1208台115斜管填料M21216石英砂级配M312设备选型说明：1）、调节池：（钢钢砼）1座（厂方自自建）外形尺寸：5.0×44.0×2..0m有效容积：30m3停留时间：3h2）、污水提升泵2台（一用一一备）规格型号：50BWQQ12-155-1.5流量：12m3/h扬程：15m功率：1.5KWW3）、内电解反应塔塔规格型号：GLD-11200外形尺寸：φ1200××3110mmm流量：12m3/h材质：碳钢防腐4）、反应罐（I、II）2台外形尺寸：φ800×11500mmm材质：碳钢防腐腐5）、斜管沉淀池1座外形尺寸：4000××2500××2800mmm材质：碳钢防腐腐有效容积：28m36）、加药装置4套规格型号：FOO-3（带不锈钢钢搅拌）功率：0.75KKW容积：280L7）、石灰加药泵1台规格型号：25BYFF-8耐腐蚀304流量：6m3/h功率：0.25KKW8